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未来的LTE网络将是同时承载普通用户业务（H2H）和物联网业务（M2M）的复杂网络。LTE遵循3GPP36系列标准，通过划分9种QoS指标，建立专用EPS承载，为不同性能需求的业务提供QoS保证。M2M业务基于用户需求定制，业务种类多样，业务行为独特，业务QoS需求各异，蜂窝小区内M2M终端数量将是H2H终端数量的几倍甚至十几倍。大量M2M终端与普通H2H用户共享网络，将导致LTE网络随机接入碰撞概率剧增，频谱利用率下降，不仅无法满足M2M业务的QoS需求，而且会影响H2H业务的服务质量，降低LTE网络的服务性能和用户体验。近年来无线光通信（OW）因其高带宽、抗干扰、低能耗、频谱自由且价格低廉等特点备受关注，M2M终端数量庞大、能量受限的特点与无线光技术的技术特色相吻合。为了缓解LTE网络的随机接入碰撞，本文结合M2M业务的行为模式和业务特性，在LTE网络中引入光接入单元，优化了M2M终端的接入；为了合理利用网络频谱资源，同时保证M2M和H2H两种业务的服务质量，本文在H2H业务、M2M业务、H2H和M2M混合业务三种场景下，提出了新的LTE上行链路调度机制。首先，本文在分析M2M业务特性的基础上，在LTE接入网中引入光接入单元（协调器），实现对M2M终端的分组管理。将M2M终端按照地理位置、业务特性及QoS需求分组，每组设置一个协调器，组中的M2M终端采用IEEE802.15.7协议接入协调器，协调器作为超级终端接入LTE网络，采用3GPP36系列协议交互。其次，本文在H2H业务、M2M业务、H2H和M2M混合业务三种场景下提出了新的LTE上行调度机制。H2H业务场景下，本文提出时域-频域资源分配方法Im-alg。在时域，综合考虑LTE系统业务分类和时延、丢包率、速率等业务QoS指标，基于层次分析法改进了比例公平算法。在频域，综合考虑LTE上行分配中频谱资源连续性、采用相同调制编码机制两个约束条件，改进递归最大值扩张法；M2M业务场景下，本文基于M2M小数据业务周期性到达、业务数据量小且固定、可分组管理的业务特点，提出一种半静态调度机制Im-alg1；H2H和M2M混合业务场景下，为了保证M2M业务的QoS需求，最小化M2M业务对H2H业务的影响，本文根据M2M业务在时延、速率方面的需求，设置M2M业务的发送窗口，发送窗口包含上界和下界，其中下界为保证M2M业务最小QoS需求所需发送的数据量，上界为将M2M组中所有缓存数据发完或达到系统规定最高速率时对应的数据量。并在此基础上提出一种LTE上行调度机制Im-alg2。最后，本文基于matlab对比了以M2M组为服务单位、以M2M终端为服务单位两种情况下LTE网络的随机接入碰撞概率，结果表明，对M2M组进行服务时系统的碰撞概率下降。本文基于维也纳仿真平台对PF、Im-alg、Im-alg1、Im-alg2四种调度机制进行了仿真，结果表明本文提出的调度机制与比例公平算法相比，在系统吞吐量、业务平均时延、业务丢包率方面有一定的优越性，并且本文提出的Im-alg2算法能在降低M2M业务对H2H业务影响的前提下，最大限度地保证M2M业务的服务质量。